CH718485B1 - Elektromagnetische Vorrichtung. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Vorrichtung, welche mindestens ein elektromagnetisches Element (1) umfasst, wobei das elektromagnetische Element (1) ein Kabel (11), umfasst welches einen leitfähigen Kern und eine isolierende Aussenhülle sowie ein erstes Ende (12) und zweites Ende (13) umfasst. Das Kabel (11) des elektromagnetischen Elementes (1) ist durch mehrere Windungen zu einer Flachspule (111) geformt, wobei entweder das erste Ende (12) oder das zweite Ende (13) unter den zu einer Flachspule (111) geformten Windungen hindurchfuhrt. Das zu einer Flachspule (111) geformte Kabel (11) wird mit einem Garn (14) an ein Tragermaterial (16) der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt, wobei zwischen dem Garn (14) und dem Kabel (11), respektive dessen Aussenhülle und/oder zwischen dem Garn (14) und dem Trägermaterial (16) ein Farbkontrast besteht.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der flexiblen elektromagnetischen Vorrichtungen zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes.

Stand der Technik

[0002] Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von sogenannten elektromagnetischen Vorrichtungen zur Magnetfeldtherapie und Förderung der Mikrozirkulation in biologischen Organismen bekannt. Weit verbreitet zur Erzeugung von Magnetfeldern für die Magnetfeldtherapie sind beispielsweise Vorrichtungen, welche langgestreckte Spulen, wie beispielsweise Zylinderspulen, enthalten, die auf steife Spulenträger aufgewickelt sind. Ein Nachteil solcher Vorrichtungen ist die eingeschränkte, respektive fehlende Flexibilität, welche sich in Komforteinbussen für den Benutzer zeigt. Um kompakte und flexible Vorrichtungen für den mobilen Gebrauch und mit erhöhtem Komfort, wie beispielsweise Decken, Matten oder Sitzkissen zur Magnetfeldtherapie zu gewährleisten, werden elektromagnetische Elemente verwendet, bei welchen das leitfähige Material in Wicklungen, wie beispielsweise in Form einer Flachspule, vorliegt.

Darstellung der Erfindung

[0003] Ein Nachteil solcher aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen ist jedoch, dass eine Befestigung des leitfähigen Materials an die flexible Vorrichtung zur Magnetfeldtherapie und/oder an dessen Trägermaterial erfolgen muss, wobei es immer wieder zu Beschädigungen an der Flachspule, respektive am Kabel kommt. Solche Beschädigungen wirken sich nachteilig auf die Wasserfestigkeit sowie auf die Lebensdauer des Produktes aus und erhöhen zudem die Gefahr eines Kurzschlusses.

[0004] Es ist daher die allgemeine Aufgabe der Erfindung, den Stand der Technik im Bereich der flexiblen elektromagnetischen Vorrichtungen weiterzuentwickeln und vorzugsweise ein oder mehrere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. In vorteilhaften Ausführungsformen wird eine elektromagnetische Vorrichtung bereitgestellt, bei welcher die Gefahr der Beschädigung des Kabels und somit die Gefahr eines Kurzschlusses reduziert ist.

[0005] Die allgemeine Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Offenbarung insgesamt.

[0006] Die erfindungsgemässe elektromagnetische Vorrichtung umfasst mindestens ein elektromagnetisches Element, wobei das elektromagnetische Element ein Kabel, welches einen Kern aus leitfähigem Material sowie eine isolierende Aussenhülle umfasst, und ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst. Das Kabel des elektromagnetischen Elementes ist durch mehrere Windungen zu einer Flachspule geformt, wobei entweder das erste Ende oder das zweite Ende unter den zu einer Flachspule geformten Windungen hindurchführt. Die elektromagnetische Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das zu einer Flachspule geformte Kabel sowie das erste Ende und das zweite Ende mit einem geeigneten Garn an ein Trägermaterial der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt ist, wobei zwischen Garn und Kabel und/oder zwischen Garn und Trägermaterial ein Farbkontrast besteht.

[0007] Die erfindungsgemässe elektromagnetische Vorrichtung kann eine beliebige elektromagnetische Vorrichtung wie beispielsweise eine Matte, eine Decke, ein Band, ein Sitzkissen, eine Gamasche oder ein Kleidungsstück sein.

[0008] Das elektromagnetische Element umfasst ein Kabel, welches aus einem leitfähigen Kern und aus einer isolierenden Aussenhülle besteht und mit einem Durchmesser zwischen 0.6 mm und 3.5 mm vorliegen kann, wobei der leitende Kern einen Durchmesser zwischen 0.2 mm und 2.0 mm aufweisen kann. In bevorzugten Ausführungsformen liegt das elektromagnetische Element und somit die Windungen des Kabels in der Form einer Flachspule vor, wobei die Flachspule vorzugsweise in der Form eines Kreises oder einer Ellipse vorliegt. Alternativ kann das Kabel jedoch auch polygonale Windungen aufweisen und somit das elektromagnetische Element, respektive die Flachspule, die Form eines Polygons einnehmen. Der Durchmesser des elektromagnetischen Elementes hängt von der Anzahl Windungen, dem Durchmesser des verwendeten Kabels sowie von dem Abstand des Kabels zwischen den einzelnen Windungen ab, wobei ein elektromagnetisches Element zwischen 2 und 200 Windungen aufweisen kann. Zudem können die Windungen der Flachspule rechts- oder linksdrehend sein und das erste Ende oder das zweite Ende kann unabhängig der Ausführungsformen unter den mit dem Kabel zu einer Flachspule geformten Windungen hindurchführen. Weiter ist die Höhe des jeweiligen elektromagnetischen Elementes vom Durchmesser des verwendeten Kabels abhängig. Vorzugsweise ist das zur Flachspule geformte Kabel von Windung zu Windung gleichmässig beabstandet. Alternativ kann der Abstand jedoch auch variieren.

[0009] Des Weiteren wird das zu einer Flachspule geformte Kabel sowie das erste Ende und das zweite Ende mit einem geeigneten Garn an ein Trägermaterial der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt. Die Farbe des Garns wird so gewählt, dass zwischen der Farbe des Garns und der Farbe des Kabels, respektive der Aussenhülle des Kabels und/oder zwischen der Farbe des Garns und der Farbe des Trägermaterials der elektromagnetischen Vorrichtung ein Farbkontrast besteht. Wobei der in dieser Offenbarung verwendete Begriff „Farbkontrast“ als Michelson-Kontrast (Cm) zu verstehen ist, welcher das Verhältnis von Differenz und Summe der maximalen (Lmax) und minimalen (Lmin) Leuchtdichte respektive das Verhältnis von Differenz und Summe des maximalen (Ymax) und minimalen (Ymax) Hellbezugswertes beschreibt. Wobei der Hellbezugswert der Reflektionsgrad des jeweiligen Farbtons ist und definiert, wie weit der jeweilige Farbton von dem Schwarzpunkt, welcher ein Reflektionsgrad von 0% aufweist, entfernt ist.

[0010] In weiteren Ausführungsformen umfasst die elektromagnetische Vorrichtung mindestens zwei elektromagnetische Elemente, wobei das erste Ende oder das zweite Ende eines elektromagnetischen Elementes mit dem ersten Ende oder dem zweiten Ende eines weiteren elektromagnetischen Elementes durch das Kabel verbunden ist, wobei das Kabel mit dem geeigneten Garn an dem Trägermaterial der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt ist. Die Farbe des Garns wird so gewählt, dass zwischen dem Garn und Kabel, respektive dessen Aussenhülle und/oder zwischen Garn und Trägermaterial ein Farbkontrast nach Michelson besteht.

[0011] Des Weiteren wird in bevorzugten Ausführungsformen der Teil des Kabels, welcher jeweils das erste Ende oder das zweite Ende zweier elektromagnetischen Elemente miteinander verbindet, in Form einer Schlangenlinie an das Trägermaterial befestigt. Diese Anordnung der Befestigung dient dazu, Spannungen auf das Kabel, welche durch Druckbelastungen auf die elektromagnetische Vorrichtung und somit auf das Kabel entstehen können, auszugleichen und dadurch die Gefahr einer Beschädigung des Kabels und/oder des Trägermaterials zu reduzieren.

[0012] In weiteren Ausführungsformen weist der Farbkontrast zwischen dem Garn und dem Kabel, respektive dessen Aussenhülle und/oder dem Garn und dem Trägermaterial ein Farbkontrast nach Michelson von Cm≥ 0.2 auf.

[0013] In weiteren Ausführungsformen ist die Befestigung des zu einer Flachspule geformten und an das Trägermaterial befestigten Kabels an jedem Abschnitt der Windung, bei welchem entweder das erste Ende oder das zweite Ende unter dem zu einer Flachspule geformten Kabel hindurchführt, mit einem Long-Jump versehen. Der in dieser Offenbarung verwendete Begriff „Long-Jump“ versteht sich als eine Art der Befestigung, respektive des Vernähens, bei welchem das enge Stichmuster, welches das Kabel in gewünschter Form am Trägermaterial fixiert, verlassen wird, um in ein Stichmuster mit einer Stichlänge zu wechseln, welches zwischen den zwei aufeinanderfolgenden Nadelstichen ins Trägermaterial einen gewünschten Abstand aufweist, welcher grösser ist als zwischen den restlichen Nadelstichen. D.h. die Stichlänge des Long-Jumps ist länger als der Durchmesser des unter den Windungen verlaufenden Kabels und somit wird das Kabel an jedem Abschnitt der Windung, bei welchem das erste Ende oder das zweite Ende unter dem zu einer Flachspule geformten Kabel hindurchführt, nicht befestigt, respektive nicht vernäht, wobei der Satz der Nadel durch den Garnverlauf nachgebildet wird. Dies dient dazu, eine Beschädigung des Kabels, welches unter den zu einer Flachspule geformten Windungen hindurchführt, und dadurch auftretende Kurzschlüsse zu vermeiden. Die Länge des bei jedem Windungsabschnitt auftretenden Long-Jumps ist abhängig vom Kabeldurchmesser und dem Winkel an jedem Kreuzpunkt der Windung, bei welchem das erste Ende oder das zweite Ende unter dem zu einer Flachspule geformten Kabel hindurchführt und liegt zwischen 3.0 mm und 20.0 mm.

[0014] In weiteren Ausführungsformen liegen die Windungen des zu einer Flachspule geformten Kabels des elektromagnetischen Elementes direkt aneinander. Der in dieser Offenbarung verwendete Begriff „direkt aneinander liegen“ versteht sich so, dass die Windungen des Kabels engstmöglich aneinander liegen und der Abstand zwischen den Windungen maximal so gewählt ist, dass eine Befestigung an das Trägermaterial mit Hilfe einer Nadel erfolgen kann.

[0015] In weiteren Ausführungsformen kann der elektrisch leitende Kern des Kabels des elektromagnetischen Elementes aus einer Kupferlitze bestehen.

[0016] In weiteren Ausführungsformen kann die isolierende Aussenhülle des Kabels des elektromagnetischen Elementes aus Polyvinylchlorid bestehen.

[0017] In weiteren Ausführungsformen kann das zu verwendende Garn zur Befestigung des Kabels des elektromagnetischen Elementes an das Trägermaterial der elektromagnetischen Vorrichtung aus Polyester bestehen.

Kurze Erläuterung der Figuren

[0018] Anhand der in den nachfolgenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Beschreibung werden Aspekte der Erfindung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht eines an ein Trägermaterial befestigtes elektromagnetischen Elementes gemäss einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht eines an ein Trägermaterial befestigtes elektromagnetischen Elementes gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht einer an eine Trägermaterial befestigte Verbindung von vier elektromagnetischen Elementen gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0019] Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt eine schematische Draufsicht auf ein elektromagnetisches Element 1 mit einem Kabel 11 sowie einem ersten Ende 12 und zweiten Ende 13, welches an das Trägermaterial 16 der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt ist. Das in dieser Ausführungsform gezeigte elektromagnetische Element 1 weist ein Kabel 11 mit siebzehn Windungen auf, wobei die Windungen eine linksdrehende Flachspule 111 in der Form eines Kreises bilden. Des Weiteren ist das zur Flachspule 111 geformte Kabel 11 von Windung zu Windung gleichmässig beabstandet und die Windungen liegen direkt aneinander. Weiter wurde das Kabel 11 bei dem in der Figur 1 dargestellten elektromagnetischen Element 1 zur Befestigung an das Trägermaterial 16 der elektromagnetischen Vorrichtung mit einem Garn 14 aus Polyester im Kreuzstich vernäht. Das in dieser Ausführungsform gewählte Garn 14, welches die Farbe Silbergrau (RAL 7001) mit einem Hellbezugswert von 31.66 besitzt, wurde so gewählt, dass zu Kabel 11, respektive dessen Aussenhülle, welche die Farbe Tiefschwarz (RAL 9005) mit einem Hellbezugswert von 4.22 besitzt, einen Farbkontrast mit einem Michelson-Kontrastwert von 0.76 besteht. Weiter besteht zwischen dem gewählten Garn 14 und dem Trägermaterial 16, welches die Farbe Graphitgrau (RAL 7024) mit einem Hellbezugswert von 9.34 besitzt, ein Farbkontrast mit einem Michelson-Kontrastwert von 0.54. Die in dieser Ausführungsform auftretenden Long-Jumps 15 haben eine Länge von jeweils ca. 8.0 mm und sind am Abschnitt jeder Windung angebracht, bei welchem das erste Ende 12 unter dem zu einer Flachspule 111 geformten Kabel 11 hindurchführt.

[0020] Die in der Figur 2 gezeigte Ausführungsform entspricht der in der Figur 1 gezeigten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass in dieser Ausführungsform zur Befestigung des Kabels an das Trägermaterial der elektromagnetischen Vorrichtung ein Garn 14 aus Polyester gewählt wird, welches die Farbe Grauweiss (RAL 9002) mit einem Hellbezugswert von 67.19 besitzt und somit ein kaum sichtbarer Farbkontrast mit einem Michelson-Kontrastwert von 0.11 zu Kabel, respektive zu dessen Aussenhülle und zu Trägermaterial, welche beide die Farbe Signalweiss (RAL 9003) mit einem Hellbezugswert von 84.54 besitzen, besteht. Es versteht sich, dass es dem Fachmann klar ist, dass das in der schematischen Darstellung gezeichnete Kabel, respektive dessen Aussenhülle keinen schwarzen Rand besitzt und dieser in Figur 2 nur angebracht wurde, um den fehlenden Kontrast zu simulieren.

[0021] Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Verbindung 2 zwischen einem jeweils ersten Ende (12-1, 12-3) und einem jeweils zweiten Ende (13-2, 13-4) von vier elektromagnetischen Elementen in einer elektromagnetischen Vorrichtung, welche an das Trägermaterial 16 der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt ist. Die in dieser Ausführungsform gezeigte Verbindung 2 zwischen den jeweiligen Enden (12-1, 12-3, 13-2, 13-4) wurde mit einem Garn aus Polyester im Kreuzstich sowie in der Form einer Schlangenlinie an das Trägermaterial 16 der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt, respektive vernäht um Spannungen auf das Kabel und somit auf die Verbindung 2 auszugleichen. Des Weiteren wurde das in dieser Ausführungsform gewählte Garn, welches die Farbe Silbergrau (RAL 7001) mit einem Hellbezugswert von 31.66 besitzt, so gewählt, dass zu Kabel, respektive dessen Aussenhülle, welche die Farbe Tiefschwarz (RAL 9005) mit einem Hellbezugswert von 4.22 besitzt, einen Farbkontrast mit einem Michelson-Kontrastwert von 0.76 besteht. Weiter besteht zwischen dem gewählten Garn und dem Trägermaterial 16, welches die Farbe Graphitgrau (RAL 7024) mit einem Hellbezugswert von 9.34 besitzt, ein Farbkontrast mit einem Michelson-Kontrastwert von 0.54.

Liste der Bezugszeichen

[0022] 1 elektromagnetisches Element 11 Kabel 111 Flachspule 12, 12-1, 12-3 erstes Ende 13, 13-2, 13-4 zweites Ende 14 Garn 15 Long-Jump 16 Trägermaterial 2 Verbindung

Claims (8)

1. Elektromagnetische Vorrichtung, welche mindestens ein elektromagnetisches Element (1) umfasst, wobei das elektromagnetische Element (1) ein Kabel (11) mit mindestens einem ersten Ende (12) und einem zweiten Ende (13) umfasst, welches einen Kern aus leitfähigem Material sowie eine isolierenden Aussenhulle umfasst, und wobei das Kabel (11) des elektromagnetischen Elementes (1) durch mehrere Windungen zu einer Flachspule (111) geformt ist, und wobei entweder das erste Ende (12) oder das zweite Ende (13) unter den zu einer Flachspule (111) geformten Windungen hindurchführt, dadurch gekennzeichnet, dass das zu einer Flachspule (111) geformte Kabel (11) sowie das erste Ende (12) und zweite Ende (13) mit einem Garn (14) in einer geeigneten Farbe an ein Trägermaterial (16) der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt ist, wobei zwischen Garn (14) und Kabel (11), respektive dessen Aussenhülle und/oder zwischen Garn (14) und Trägermaterial (16) ein Farbkontrast besteht.

2. Elektromagnetische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektromagnetische Vorrichtung mindestens zwei elektromagnetische Elemente (1) umfasst, wobei das erste Ende (12) oder das zweite Ende (13) eines elektromagnetischen Elementes (1) mit dem ersten Ende (12) oder dem zweiten Ende (13) eines weiteren elektromagnetischen Elementes (1) durch das Kabel (11) verbunden ist, und wobei das Kabel (11) mit dem geeigneten Garn (14) an dem Trägermaterial (16) der elektromagnetischen Vorrichtung befestigt ist, wobei zwischen Garn (14) und Kabel (11), respektive dessen Aussenhulle und/oder zwischen Garn (14) und Trägermaterial (16) ein Farbkontrast besteht.

3. Elektromagnetische Vorrichtung nach einem der vorherigen Anspruche, wobei der Farbkontrast zwischen Garn (14) und Kabel (11), respektive dessen Aussenhülle und/oder Garn (14) und Tragermaterial (16) einen Farbkontrast nach Michelson von Cm≥ 0.2 aufweist.

4. Elektromagnetische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Befestigung des zu einer Flachspule (111) geformten und an das Trägermaterial (16) befestigten Kabels (11) an jedem Abschnitt der Windung, bei welchem entweder das erste Ende (12) oder das zweite Ende (13) unter dem zu einer Flachspule (111) geformten Kabel (11) hindurchführt, mit einem Long-Jump (15) versehen ist.

5. Elektromagnetische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Windungen des zu einer Flachspule (111) geformten Kabels (11) des elektromagnetischen Elementes (1) direkt aneinander liegen.

6. Elektromagnetische Vorrichtung nach einem der vorherigen Anspruche, wobei der elektrisch leitende Kern des Kabels (11) des elektromagnetischen Elementes (1) aus einer Kupferlitze besteht.

7. Elektromagnetische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die isolierende Aussenhülle des Kabels (11) des elektromagnetischen Elementes (1) aus Polyvinylchlorid besteht.

8. Elektromagnetische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zu verwendende Garn (14) zur Befestigung des Kabels (11) des elektromagnetischen Elementes (1) an das Trägermaterial (16) der elektromagnetischen Vorrichtung aus Polyester besteht.